M Kubota 研究室

Kubota研究室では、セメント系材料の性質向上を目指して、その結晶構造と物理特性の関係を調査しています。 研究の問いとしては、セメント材料の強度や耐久性をどのように改善できるか、また加熱や炭酸化などの環境変化に対してセメント鉱物がどのように応答するかを明らかにすることを中心としています。具体的には、バイオマスや石炭灰といった産業副産物をセメントに混合した場合の強度発現メカニズム、および硫酸塩鉱物や層状珪酸塩鉱物といったセメント水和物の結晶構造変化に焦点を当てています。 手法としては、異なる条件で合成した試料を、Ｘ線回折やＳＥＭなどの結晶構造解析、赤外分光やＮＭＲなど分子レベルの結合状態分析、示差熱重量分析といった熱的挙動の調査を組み合わせています。加えて、加熱処理や促進炭酸化などの環境ストレスを試料に加えて、その前後における構造変化を追跡する実験系を展開しています。 主要な知見としては、セメント鉱物の結晶形態と結晶構造の変化しやすさが密接に関連していること、および環境負荷下での構造変化が多孔性や水の移動といった物理特性に大きく影響することが報告されています。これらの成果は、より耐久性の高いセメント材料の設計に向けた基礎知見となることを目指しています。